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Kennwort: "unmittelbare Kontaktkupplung"
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Elektrischer Schalter mit an seinen Anschlüssen über Kuppelteile anschließbaren
elektrischen Zuleitungen Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter,
insbesondere Einbauschalter mit einer Handhabe und mit im Gehäuseinneren angeordneten,
über die Handhabe beweglichen Kontaktteilen sowie Festkontaktteilen, die mit jeweiligen
gehäuseaußenseitig zugänglichen Anschlüssen verbunden sind, für Kuppelteile, wie
eine Flachsteckerkupplung, an Enden zugeordneter elektrischer Leitungen.
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Die bekannten Schalter dieser Art gestatten es, auf schnelle und handliche
Weise die zugeordneten Zuleitungen anzuschließen bzw.
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zu entkuppeln, wofür man Steckverbindungen verwendet. Zu diesem Zweck
liefert der Schalterhersteller einen Schalter mit aus dem Schaltergehäuse herausragenden
Flachsteckerteilen als eine Kupplungshälfte, die jeweils mit zugehörigen Kontaktteilen
im Gehäuseinneren verbunden sind. Die komplementäre Kupplungshälfte aus Flachsteckerkupplungen
befindet sich am Ende von Einzelleitungen eines Kabelbaums, den ein Hersteller eines
mit dem Schalter zu versehenden Geräts dem individuellen Zweck angepaßt herstellt.
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Zum Ausrüsten des Geräts mit dem Schalter genügt es dann, die beiden
zugehörigen einander ergänzenden Kupplungshälften zwischen dem Schalter und seinen
Zuleitungen ineinander zu führen. Zur Herstellung
eines solchen
Schalters sind eine Reihe diverser Kontaktteile und Anschlußstecker erforderlich,
deren umfangreiche Herstellung und Montage bisher als unvermeidlich angesehen wurde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs
genannten Art zu entwickeln, der sich durch weniger Bauteile und eine leichtere
und schnellere Montage auszeichnet.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß wenigstens einer der
Anschlüsse des Schalters eine werkstoffmäßig ans Schaltergehäuse an- oder eingeformte
Aufnahme zum Einführen und Haltern des an seiner elektrischen Zuleitung befindlichen
Kuppelteils aufweist und die zugeordneten gehäuseinnenseitigen Kontaktteile unmittelbar
bis in den Eintrittsraum des voll eingeführten Kupplungsteils in der Aufnahme hineinragen.
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Wie ersichtlich, ist damit ein zugeordneter komplementärer Kuppelteil
im Schaltergehäuse eingespart. Damit entfällt die verhältnismäßig teure Herstellung
eines komplementären Kuppelteils und seine aufwendige Montage beim Zusammenbau der
Einzelteile des Schalters. Ein bis als notwendig erachtetes Bauteil des Schalters
entfällt und verringert sowie vereinfacht die Montagearbeit der übrigen Bauteile.
Dabei läßt sich bei der üblichen Kunststoffherstellung des Schaltergehäuses die
ganze Aufnahme im gleichen Arbeitsgang herstellen, wobei nicht nur ein preiswerterer
Werkstoff gegenüber einem metallischen Kontaktteil verwendet wird, sondern auch
die zu seiner Positionierung im Schalter bislang ohnehin erforderlichen Kunststoffmassen
können nunmehr zur Bildung der Aufnahme für den unmittelbaren Anschluß der elektrischen
Zuleitung ausgenutzt werden. Bei der erfindungsgemäß gestalteten Aufnahme am Gehäuse
des Schalters kommt der am Ende der Zuleitung befindliche
Kuppelteil
unmittelbar mit seinem im Gehäuseinneren befindlichen Kontaktteil in elektrische
Verbindung und nicht, wie bisher, durch Zwischenschaltung eines zu ihm komplementären
Kuppelteils. Dadurch kann der bisher an diesen Stellen durch Ubergangswiderstände
anfallende elektrische Fehler vermieden werden. Da durch Wegfall eines Bauteils
Platz gespart ist, läßt sich die Aufnahme am Schaltergehäuse in einem Höhenbereich
anformen, da eine gedrungenere, kürzere Bauhöhe im kontaktierten elektrischen Schalter
ermöglicht.
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Der Kuppelteil, der an einer erfindungsgemäß gestalteten Aufnah-:e
im Schaltergehäuse eingeführt wird, kann von üblicher Bauart sein und beispielsweise
durch eine in solchen Fällen übliche Flachsteckerkupplung gebildet sein. Die Aufnahme
im Gehäuse besteht dann aus entsprechenden schienenartigen Längsführungen, in welche
die Hülsenstücke dieses Kuppelteils bis zur gewünschten Einstecktiefe hineingleiten
können. Die volle Einstecklage des Kuppelteils kann durch Arretierungen, z.B. hinterschnittenen
Nase, an den Längsführungen gesichert sein. Diese Ausführung ermöglicht es, dem
Gerätehersteller die ihm zur Verfügung stehenden üblichen Kupplungselemente am Kabelbaum
zu verwenden, die trotz der unterschiedlichen Verwendung an verschiedenen Stellen
im Schalter zueinander gleich gestaltet sein können. Aus praktischen Gründen wird
man unter Umständen an einzelnen Anschlüssen des Schalters komplementäre Kuppelteile
in üblicher Weise beibehalten.
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Man ersetzt bevorzugt jene Elemente, die mit Federn oder gefederten
Teilen in Verbindung stehen und daher nach Wegfall des komplementären Kupplungsteils
im Schalter nachgiebig in das innere Ende der erfindungsgemäßen Aufnahme eingreifen
können und daher einen guten Kontakt mit dem angeschlossenen Kuppelteil der elektrischen
Zuleitung bewirken. Statt einer Feder, die in den Eintrittsraum
der
Aufnahme bereichsweise hineingreift, könnte man auch einen durch eine Feder belasteten
Kontaktteil vorsehen, z.B. eine gefederte Schalterwippe.
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Eine besondere Bedeutung erfährt aber die Erfindung dadurch, daß man
mit dem Kuppelteil an der elektrischen Zuleitung darüber hinaus sogar noch funktionswichtige
Kontaktteile im Inneren des Schaltergehäuses ersetzen kann. Damit gewinnt der Kuppelteil
eine neue Funktion; er ist nicht nur Endabschluß der elektrischen Zuleitung für
ein schnelles Verbinden und Lösen des Schalters, sondern er erledigt zugleich im
montierten Zustand die Kontaktbildungen im Inneren des Schalters, wodurch dessen
Bauteile, wie es die Aufgabenstellung anstrebt, um ein weiteres Maß beträchtlich
anzahlsmäßig reduziert werden können. Dadurch läßt sich ein enormer Platzgewinn
und eine überraschend preisgünstige Herstellung und Montage des Schalters erzielen.
So ist es z.B. ohne weiteres möglich, erfindungsgemäß von diesen Kuppelteilen einzelne
oder gar sämtliche Festkontakte im Schalter bilden zu lassen, so daß der Schalterhersteller
nur das Schaltergehäuse mit Handhabe und einem beweglichen Kontaktteil liefert,
während die Festkontakte von dem Gerätehersteller im Schalter erzeugt werden, wenn
dieser die von ihm angebrachten Kuppelteile am Kabelbaum der diversen Zuleitungen
in das Schaltergehäuse einführt. Dazu brauchen die ins Gehäuseinnere hineinragenden
erfindungsgemäßen Führungen im Schaltergehäuse lediglich Positionierungsflächen
im Bereich des Eitrittsraums des Kuppelteils aufzuweisen, damit der Kuppelteil in
seinem montierten Zustand in eine Höhenlage im Schalter kommt, die bislang von einem
gesonderten Kontaktteil im Schalter eingenommen werden mußte. Die Xuppelteile lassen
sich nicht nur schnell unter Bildung der Kontaktteile im Schalterinneren einführen
sondern auch wieder schnell lösen. Zur Sicherung der Endposition
könnte
man entweder bei einer reinen Steckverbindung Arretierungen an den Aufnahmen im
Gehäuse vorsehen, die nach dem Durchführen des Kuppelteils einschnappen. Eine weitere
Möglichkeit besteht darin, die Einführverbindung in Form einer Einrenkbewegung zu
gestalten, der ein unerwünschtes Außereingriffkommen der Kuppelteile wirksam verhindert.
Dies läßt sich natürlich bereits dann anwenden, wenn der Kuppelteil lediglich die
eingangs ewhnten Anschlußfunktionen zu erfüllen hat. ImFall der gleichzeitigen Kontaktteilbildung
des Kuppelteils ist zwar der Gerätes hersteller ein Mitgestalter des Schalters,
weil, wie bereits erwähnt wurde, der Schalterhersteller nur alle übrigen Bauteile
in dem von ihm zu liefernden Schalter vorzusehen braucht, doch braucht der Gerätehersteller
nicht mehr zu tun und nicht mehr zu beachten, als er bisher beim Kuppeln der üblichen
kornplementären Kuppelteile tun mußte. Man erhält bei gleichem Arbeitsaufwand auf
Seiten des Geräteherstellers einen überraschend kleinen und äußerst preiswerten
Schalter mit einem Minimum an Bauteilen beim Schalterhersteller.
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Man wird anstreben, die Kuppelteile möglichst alle einheitlich gleich
zu gestalten. Sofern aber der Kuppelteil die vorerwähnte neue Funktion einer Kontaktteilbildung
mit übernimmt, wird es zweckmäßig sein, wenigstens einzelne der einzuführenden Kuppelteil'ihren
späteren Kontaktfunktionen im Gehäuseinneren des Schalters anzupassen. Gerade dies
kann aber unter Umstanden sehr ernscht sein, wenn es darauf ankommt, die diversen
Einzelleitungen eines anzuschließenden Kabelbaums voneinander zu unterscheiden,
wie.z.B. eine bestimmte Polung. Dann bringt nicht nur die Farbe der Einzelleitung
sondern auch die Form des daran befindlichen Kupplungsteils ein unterscheidendes
Merkmal.
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Weitere Vorteile und Maßnahmen der Erfindung sind aus den Zeichzungen
und der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, worin allerdings nur die eine Anwendungsmöglichkeit
einer vereinfachten Kontaktierung und nicht die weitergehende Möglichkeit einer
darüber hinausgehenden Kontaktbildung im Schalter verdeutlicht ist.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht des Schalters vor Anschluß der
elektrischen Leitungen, Fig. 2 den Schalter von Fig. 1 nach erfindungsgernäßem Anschluß
einer der Zuleitungen, wobei der Schalter teilweise aufgebrochen gezeichnet ist,
Fig. 3 eine Schnittansicht durch die am Schalter befindlichen Kupplungsteile bzw.
Aufnahmen längs der Schnittlinie III - III von Fig. 2.
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Der erfindungsgemäße Schalter 10 ist in seiner Anwendung als Einbauschalter
mit einer wippenartig betätigbaren Handhabe 11 dargestellt. An seinem Gehäuse 12
sind Stützarme 13 angeformt, die bei der Montage des Schalters 10 hinter einer Gehäusewand
zur Wirkung kommen. Die Handhabe 11 ist kippbar am Gehäuse 12 schwenkgelagert und
im Gehäuseinneren 14 sind diverse, in Fig. 1 überwiegend gestrichelt angedeutete
Bauteile angeordnet.
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Der Schalter 10 besitzt drei Anschlußstellen 15, 16, 17 für elektrische
Zuleitungen 18, von denen lediglich eine in Fig. 2 gezeigt ist. Jeder der elektrischen
Zuleitungen 18 besitzt ein gleichgestaltetes Kuppelteil 20, das im vorliegenden
Fall als
eine @@@@@@förmige Kuppelungshälfte gestaltet ist, deren
Querermitt aus der rtt -* Schnittansicht von Fig. 3 entnehrbar ist. Der Kupnelteil
2G ist mit einer Klemmlasche 19 o.dgl. zur 3eçestlgung des Endes der Zuleitung 18
versehen, wobei natürlich eine nicht naher gezeigte elektrische Kontaktierung mit
(kzm in der Leitung isoliert geführten metallischen Leitungskern 21 besteht.
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Der Gerätehersteller bekommt den Schalter 10 in der aus Ii<. 1
ersichtlichen Form geliefert. Der Gerätehersteller hat 1. außerdem einen angepaßten
Kabelstrang an der Einbaustelle des Behalters zur Verfügung, der entsprechend Länge,
Leitungsquerschnitt t. t it1 Ort den Bedürfnissen des individuellen Geräts angepaßt
Ist, In der Fegel stellt der Gerätehersteller die zugebrigen elektrischen Zuleitungen
18 selbst her und versieht sie auf ihm vorliegenaen Konfektionierungsmaschinen mit
den aus einem Formblech herzustellenden Kuppelteilen 20. Der Gerätehersteller setzt
die Kuppelteile 20 an die diversen vorgesehenen Kuppelstellen 15, 16; 17 und befestigt
den Schalter im Gerät. Im vorliegenden Fall geschieht dies im Bereich der Anschlußstellen
15, 16 in üblicher Weise. Hier sind komplementäre steckerartige Kupplungshälften
22, 23 vorgesehen. Die Hülse des Kuppelteils 20 der zugehörigen Leitung wird einfach
über diese herausragenden Steckerenden 22, 23 übergeschoben. Damit werden die jeweils
zusammengehörigen beiden Kupplungshalften, wie bei Stecker und Kupplung üblich,
in elektrischen Eingriff gebracht.
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Im vorliegenden Falle sind an die beiden Steckerenden 22, 23 einerseits
ein Festkontaktteil 24 und andererseits ein beweglicher Kontaktteil 25 elektrisch
verbunden. Der bewegliche Kontaktteil 25 wird in an sich bekannter Weise durch ein
federndes Glied 26 beim Bewegen der Handhabe 11 in seine eine oder andere Schaltstellung
verkippt. In der dargestellten Schaltstellung ist das
Ende der
beweglichen Kontaktwippe 25 mit dem nebengeordneten Festkontaktteil 24 in elektrischer
Berührung.
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Am Glied 26 ist aber zugleich das eine Ende 27 einer Kontrolllampe
28 angeschlossen, die in einem geeigneten Iiohlraum im Dereich der Handhabe 11 im
vorliegenden Fall angeordnet ist. Das andere Anschlußende 29 der Kontrollampe ist
an einem als Wendelfeder 30 ausgebildeten Kontaktteil angeschlossen, der unmittelbar,
ohne Zwischenschaltung einer gehäuseseitigen Kupplungshälfte unmittelbar an der
Anschlußstelle 17 zur Berührung mit dem Kupplungsteil 20 der elektrischen Leitung
18 zur Verfügung steht.
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Zu diesem Zweck ist die Anschlußstelle als eine ans Schaltergehäuse
12 angeformte Aufnahme 17 ausgebildet.
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Die Aufnahme 17 besteht aus zwei Schienenstücken 31, 32, die, wie
Fig. 3 zeigt, ein etwa T-förmiges Profil aufweisen, die aber auch eine das ganze
Kuppelteil 20 isolierend umschließende Abschirmwand bilden könnten. Zwischen den
beiden Schienenstücken 31, 32 befindet sich der Eintrittsraum 33 für das Kuppelteil.
Der Steg des einen T-Schienenstücks 31 gelangt dabei zwischen die beiden hülsenförmig
geformten Flügel im Kuppelteil 20, während die T-Balkenfläche des anderen Schienenstücks
32 gleitend die Bodenfläche zwischen diesen beiden hülsenförmigen Flügeln am Kuppelteil
20 abstützt. Die beiden Schienenstücke 31, 32 gelangen an einen Durchbruch 34 des
Gehäuses 12 an der Stelle, wo das freie Ende 35 des federnden Kontaktteils 30 angeordnet
ist und dieses folglich, wenn das Kuppelteil 20 noch nicht eingeführt ist, aus dem
Gehäuse 12 um ein kleines Stück herausragt, wie aus Fig. 1 zu erkennen ist. Im Gehäuseinneren
ist nämlich diese Wendelfeder 30 in einem im Gehäuseinneren 14 angeformten Rohrstutzen
36 eingeführt, das zu seiner besseren Zentrierung sogar trichterförmig auslaufen
kann.
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Damit das Ende 35 der Wendelfeder 30 um ein definiertes Teilstück
37 aus dem Gehäuse 12 herausragen kann, ist die zum Durchtritt des Federendes 35
notwendige öffnungsweite auch noch im Bereich der beiden Schienenstücke 31, 32 der
Längsführung weitergeführt, was durch die aus Fig. 1 ersichtlichen Ausbrüche 38
geschieht.
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Die Enden der Ausbrüche 38 bilden Schultern, an denen das freie Ende
35 in der Ruhelage sich abstützen kann, wie aus Fig. 1 hervcrgeht.
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urd nun die Zuleitung 18 mit ihrem Kuppelteil 20 in der Aufnahme 17
eingeschoben, so drückt ihr Stirnende das Ende der Wendelfeder 30 nachgiebig wieder
ins Gehäuseinnere zurück, solange der Kuppelteil 20 in seiner aus Fig. 2 ersichtlichen
vollen Einführposition sich befindet. Diese Position ist durch eine als Arretierung
dienende hinterschnittene Nase 40 an dem einen Schienenstück 31 gesichert. Die Nase
40 hintergreift im vorliegenden Fall eine hintere Kante 41 am Kuppelteil 20. Es
versteht sich, daß Rastelemente beliebiger Art die Endposition des Kuppelteils 20
sichern könnten. Durch das Rückdrücken der Wendelfeder 30 ist ohne besonderes Zutun
dafür gesorgt, daß eineeinwandfrei elektrische Verbindung zwischen dem Kuppelteil
20 und dem unmittelbar auf ihn einwirkenden Kontaktteil 30 gegeben ist. Zum Ablösen
der elektrischen Leitung 18 braucht lediglich die Nase 40 am rückfedernden Schienenstück
31 zurückgedrückt zu werden, worauf das ganze Kuppelteil 20 mit seiner Zuleitung
18 wieder aus der Aufnahme 17, entgegen zum eingezeichneten Einführungspfeil 42
von Fig. 2, wieder herausziehbar ist.
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Im vorliegenden Fall ist als Kontaktteil 30 eine Wendelfeder verwendet,
weil die mit der Handhabe mitbewegliche Kontrollampe 28 ein mit ihrem Anschlußende
29 mitbewegliches Leitungsstück erfordert,
das trotz seiner Bewegung
die elektrische Kontaktierung nicht unterbricht. Es hätte sich an dieser Stelle
aber auch um einen üblichen Kontaktteil handeln können, der allerdings vorteilhaft
federnde Zungen für eine einwandfreie elektrischc Verbindung am angeschlossenen
Kuppelteil 20 hat.
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Ein erfindungsqemäßer Kuppelteil könnte aber auch, wie bereits ccn
er»-hnt wurde, in weitgehender Weise auch noch als Kontaktteil im Schalter 10 mit
wirksam sein. So wäre es beispielsweise a iicll, bei einem vergleichbaren Schalter
10 die Anschlußstelle 15 durch ein Kuppelteil zu ersetzen, das im einfachsten Fall
die Gestalt eines einfachen Steckers hat, der an seiner elektrischen Leitung, ähnlich
wie der Kuppelteil 20, fest angeschlossen ist.
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An der Anschlußstelle 15 befindet sich am Gehäuse 12 dann eine Aufnahme,
die im Gehäuseinneren 14 Positionierungsflächen hat, um nach dem Einführen des dortigen
besonderen Kuppelteils eine Lage zu sichern, die in Fig. 1 von der Arbeitsfläche
des eingezeichneten Festkontaktteils 24 eingegenommen wird. Jetzt kann ein solcher
Kuppelteil die Funktion eines solchen Festkontaktteils übernehmen. Er wirkt unmittelbar
mit der Kontaktstelle 43 an der beweglichen Kontaktwippe 25 zusammeln.
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Streng genommen könnte man sogar in ähnlicher Weise einen als Wippenlager
wirksamen Kuppelteil mit einer entsprechenden Zuleitung in dem Bereich des mittleren
Anschlußteils 16 von Fig. 1 bringen, der in seiner Endposition zugleich die Lagerstelle
44 der Kontaktwippe 25 bildet. Die Kontaktwippe 25 ist durch Führungen im Gehäuseinneren
14 mit Spiel angeordnet und gestattet auf grund eines an sie wirkenden Federglieds
eine einwandfreie elektrische Berührung mit dem ihre Lagerstelle 44 im Supplungsfall
nachträglich
scharfenden Kuppelteil der zugehörigen elektrischen Zuleitung. Verwirklicht man
alle diese Anschlußstellen 15 bis 17 in der beschriebenen Weise mit zugleich als
Kontaktteile wirksamen Kuppelelementen, so ist es, wie ersichtlich möglich, eine
Reihe bisher erforderlicher, im Schalter 10 sonst mühsam vorzumontierender Bauteile
einzusparen. Dennoch lassen sich diese Kuppelteile wieder zusammen mit den zugehörigen
Leitungen vom ScalLr losen, wenn es darum geht, den Schalter 10 durch einen anderen
zu crtz oder das Gerät zu Reparaturzwecken zu demontl2rcne Die S4;cckverbindung
mit dem Schalter 10 bleibt dabei für en Gerätehersteller in der ihm bekannten Weise
erhalten.
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Wie ersichtlich, ist es bei dieser Anwendung der Erfindung möglich,
bei einem vorgegebenen Schalter individuelle, geeigenete Kontaktteile nachträglich
mit den Leitungen einzukuppeln, deren Form und Stärke dem Gebrauchszweck, beispielsweise
der Stromhche und dem zur Verwendung kommenden Leitungsquerschnitt'angepaßt ist.
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Damit läßt sich ein Schalter einheitlicher Bauform zugleich für die
verschiedensten Anwendungszwecke verwenden, ohne daß man vorher eine individuelle
Anpassung vorzunehmen brauchte. Sofern es ausreichen sollte, eine federnde Zunge
direkt am Kuppelteil der elektrischen Leitung vorzusehen, könnte eine solche Ausbildung
sogar gleichzeitig zur Schaffung eines beweglichen Kontaktteils im Schalter ausgenutzt
werden. In diesem Falle wäre es sogar möglich, alle oder nahezu alle Kontaktteile
des Schalters nachträglich durch das Einführen der Kuppelteile der Zuleitungen im
Schalter zu erzeugen.
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Kennwort: "unmittelbare KontaktkuyDplung" Aufstellung der Bezugszeichen:
10 Schalter 11 handhabe 12 Gehäuse 13 Stützarm 14 Gehäuseinneres 1 5 Anschlußstelle
16 Anschlußstelle 17 Anschiußstelle, Aufnahme 18 elektrische Zuleitung 19 Klemmlasche
20 Kuppelteil, hülsenförmige Kupplungshälfte 21 Leitungskern von 18 22 Steckerförmige
Kupplungshälfte, Steckerende 23 Steckerende 24 Festkontaktteil 25 beweglicher Kontaktteil,
Kontaktwippe 26 federndes Glied 27 Anschlußende von 28 28 Kontrollampe 29 Anschlußende
von 28 30 Wendelfeder, Kontakteil 31 Schienenstück der Längsführung 32 Schienenstück
der Längsführung 33 Eintrittsraum für 20 34 Durchbruch in 12 für 30 35 Freies Ende
von 30 36 Rohrstutzen 37 Endstück von 30